50-Estany

Català	Español		English	Français	Símbol: Sn	Nombre atòmic: 50
Estany	Estaño		Tin	Étain	Grup: 14	Període: 5
Família: del carboni		Configuració electrònica: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰5p²

Generalitats
Descobridor/s: Conegut des de la antiguitat.		Nacionalitat: -			Any: -
Origen del nom: de la paraula anglo-saxona “tin”. L’origen del símbol, Sn, prové de la paraula llatina “stannum”.		Una mica d’història: És conegut des de l’antiguitat, ja s’esmenta en l’Antic Testament. Els primers treballadors del metall el trobaven massa tou, per això el barrejaven amb coure donant lloc a un aliatge, el bronze i a tota una època, l’edat de bronze. L'estany s'ha trobat en les antigues tombes egípcies en forma de bronze. Com metall no va ser conegut fins a principis de l'era actual. Durant el període romà es portava a Europa des de l'actual Cornwall, a Anglaterra. És un dels elements que té un símbol alquimista:
Estat natural: No es troba mai com element lliure. El seu mineral principal és la casiterita, òxid d’estany SnO₂ del que s’obté per reducció amb carbó. La major part de l’estany mundial és produït per Malàisia, Brasil, Indonèsia, Tailàndia, Zaire, Nigèria, Bolívia, Austràlia, Anglaterra i Alemanya, on hi ha jaciments de casiterita.		Estructura cristal·lina: Sistema Tetragonal		tots el angles rectes a = b c
Abundància a l’ésser humà: 200 ppb (parts per bilió) en pes	Abundància a la Terra: ocupa el lloc 49è en la classificació dels elements més abundants en l’escorça terrestre.		Abundància al Sistema Solar: 4 ppb (parts per bilió) en pes

Propietats
Físiques	Massa atòmica (u)	Densitat (kg/m³)		Duresa (escala de Mohs)		Volum atòmic (cm³/mol)
	118,71	7310		1,6		16,3
Tèrmiques	Estat d’agregació a 298 K	Punt de fusió (K)		Punt d’ebullició (K)
	sòlid	505,2		2543
Radis	Radi atòmic (Å)	Radi iònic (Å)		Radi covalent (Å)
	1,62	2,94 (Sn^-4) 0,40 (Sn⁴⁺)		1,41
Ionització	Afinitat electrònica (KJ/mol)	1a energia ionització (KJ/mol)	2a energia ionització (KJ/mol)		3a energia ionització (KJ/mol)		Estats d’oxidació
	107,3	708,6	1411,8		2943		-4, +2, +4
Elèctriques	Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)^-1	Electròniques	Electronegativitat (Pauling)		Polaritzabilitat (Å³)
	90,9		1,96		7,7
Termodinàmiques	Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)	Calor de fusió (KJ/mol)	Calor de vaporització (KJ/mol)		Calor específica (J/kg K)		Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)
	302	7,2	296		225,72		66,80
Altres	Potencial normal de reducció (v)	Caràcter metàl·lic	Precaucions: El metall en si mateix no presenta perill, però tots els compostos, especialment els orgànics s’haurien de considerar altament tòxics. Tot i la seva toxicitat aquests compostos orgànics són aplicables en gran nombre d’indústries, com la indústria de pintures i plàstics i en l’agricultura (pesticides). Els efectes de les substàncies orgàniques d’estany poden variar, depèn del tipus de substància que està present i de l’organisme al que està exposat. L’estany trietílic, és la substància orgànica de l’estany més perillosa. Aquests compostos poden ser absorbits a través del menjar, respiració i de la pell. Els efectes provocats poden ser aguts: irritacions d’ulls i pell, mals de cap, dolor d’estómac, vòmits i marejos, sudoració severa i falta d’alè. També poden ser efectes a llarg termini: depressions, danys hepàtics, disfunció del sistema immunitari, danys cromosòmics, escassetat de glòbuls vermells i danys cerebrals.
	-0,14 SnO/Sn (solució àcida)	metall
	Característiques:
	En el seu estat usual és metall blanc blavós, molt brillant, tou, dúctil i molt mal·leable a 100ºC, però poc resistent a la tracció. És resistent a la corrosió en molts mitjans. Té tres estats alotròpics: alfa-Sn o estany gris que s’aconsegueix per sota dels 13ºC i que cristal·litza en el sistema cúbic; beta-Sn o estany blanc que cristal·litza en el sistema tetragonal al sotmetre’l a temperatures que no sobrepassin els 161ºC i gamma-Sn, trencadís, també blanc per que cristal·litza en el sistema ròmbic entre 161ºC i 231,8ºC, temperatura a la que fon. Degut a que el trànsit de la forma alfa a la beta es produeix a 13ºC, és freqüent que els objectes fets amb aquest material adquireixin un clapat característic quan es produeix la transformació conegut com lepra o pesta de l’estany. Desprèn un lleuger olor si es frega i en doblegar-lo emet un soroll característic, anomenat crit de l’estany, produït pel fregament dels seus cristalls.

Isòtops
Isòtop	Protons	Neutrons	Símbol	Vida mitjana	Abundància(%)	Altres
Estany - 110	50	60	¹¹⁰Sn	4,1 hores	0,00	Radioactiu
Estany - 111	50	61	¹¹¹Sn	35 minuts	0,00	Radioactiu
Estany - 112	50	62	¹¹²Sn	Estable	0,97
Estany - 113	50	63	¹¹³Sn	115,1 dies	0,00	Radioactiu
Estany - 114	50	64	¹¹⁴Sn	Estable	0,66
Estany - 115	50	65	¹¹⁵Sn	Estable	0,34
Estany - 116	50	66	¹¹⁶Sn	Estable	14,54
Estany - 117	50	67	¹¹⁷Sn	Estable	7,68
Estany - 118	50	68	¹¹⁸Sn	Estable	24,22
Estany - 119	50	69	¹¹⁹Sn	Estable	8,59
Estany - 120	50	70	¹²⁰Sn	Estable	32,58
Estany - 121	50	71	¹²¹Sn	1,128 dies	0,00	Radioactiu
Estany - 122	50	72	¹²²Sn	Estable	4,63
Estany - 123	50	73	¹²³Sn	129,2 dies	0,00	Radioactiu
Estany - 124	50	74	¹²⁴Sn	Estable	5,79
Estany - 125	50	75	¹²⁵Sn	9,63 dies	0,00	Radioactiu
Estany - 126	50	76	¹²⁶Sn	100000 anys	0,00	Radioactiu
Estany - 127	50	77	¹²⁷Sn	2,12 hores	0,00	Radioactiu

Reactivitat
Descripció	És més reactiu que el germani, per damunt d’ell en la taula periòdica. És estable en aire sota condicions ambientals, però escalfant en aire o oxigen, reacciona per a donar diòxid: Sn (s) + O₂ (g) à SnO₂ (s) sòlid de color blanc insoluble en àcids i àlcalis. És estable en aigua sota condicions ambientals, però escalfant amb vapor, l’estany reacciona amb l’aigua i forma diòxid d’estany i hidrogen: Sn (s) + 2 H₂O (g) à SnO₂ (s) + 2 H₂ (g) Es dissolt en àcid clorhídric per a formar clorur estannós, SnCl₂, i en aigua regia per a formar clorur estànnic, SnCl₄, i reacciona amb l’hidròxid de sodi en solució per a formar estannit de sodi i hidrogen gas. En àcid nítric fred i molt diluït es dissolt per a formar nitrat estannós i nitrat d’amoni; en àcid nítric concentrat produeix àcid metaestànnic, H₂SnO₃. El sulfur estannós, SnS, s’obté com a precipitat marró fosc per l’acció del sulfur d’hidrogen sobre solució de clorur estannós. El sulfur estànnic, SnS₂, es produeix passant sulfur d’hidrogen a través d’una solució de sal estànnica. Els dos hidròxids d’estany, Sn(OH)₂ i Sn(OH)₄, es produeixen agregant hidròxids solubles a les solucions de sals estannoses i estànniques. L’òxid estannós, SnO, una pols insoluble negre soluble en els àcids comuns i bases fortes, s’obté escalfant oxalat estannós en absència d’aire. En presència d’aire, l’òxid estannós es crema per a formar el diòxid estànnic, SnO₂. El diòxid també es pot obtenir escalfant àcid estànnic o escalfant estany metall a altes temperatures en l’aire. Els compostos organoestannosos són aquells en els que existeix al menys un enllaç estany-carboni; l’estany normalment presenta en ells, l’estat d’oxidació +4. Aquests compostos tenen la fórmula: R₄Sn, R₃SnX, R₂SnX, R₂SnX₂ i RSnX₃, on R és un grup orgànic, com metil, butil, octil o fenil, mentre que X és un substituint inorgànic: clorur, fluorur, hidròxid, carboxilats o tiols.
Amb aire	Suau; amb calor à SnO₂ Sn (s) + O₂ (g) à SnO₂ (s)
Amb H₂O	Amb calor à SnO₂ Sn (s) + 2 H2O (g) à SnO2 (s) + 2 H2 (g)
*Amb HCL* 6M**	No reacciona
*Amb HNO₃* 15M**	Suau; à SnO₂ ; NO_x
*Amb NaOH* 6M**	Suau à H₂ ; (Sn(OH)₆)^-2

Obtenció

En l’extracció d’estany, el mineral és primerament triturat i rentat per treure les impureses i posteriorment es torra per oxidar els sulfurs de ferro i coure. Seguidament es sotmet a un segon rentat per eliminar les restes de sulfat de coure produïdes durant la torrefacció i es redueix amb carbó a 1200ºC en un forn elèctric: SnO2 + 2 C à Sn + 2 CO

L’estany s’afina per electròlisi o refonent-lo a temperatura moderada per separar-lo de les impureses, que romanen sense fondre’s.

Usos

L’estany té usos àmpliament difosos i intervé en centenars de processos industrials.

En forma de pel·lícula, s’utilitza com revestiment protector del coure, del ferro i del diferents metalls utilitzats en la fabricació de llaunes de conserva, encara que la facilitat amb la que és atacat per alguns àcids resulta no apte per a l’elaboració d’envasos per a fruites i altres aliments.

S’utilitza per disminuir la fragilitat del vidre, en l’estanyat de fils conductors i aliat amb niobi, en la preparació de semiconductors.

Els composts d’estany s’usen per a fungicides, tints, dentrificis (SnF₂) i pigments.

S’utilitza en la preparació d’importants aliatges com bronze (estany i coure) i metall de tipografia (estany, plom i antimoni).

S’usa també, aliat amb titani, en la indústria aerospacial i com ingredient en alguns insecticides.

El sulfur estànnic, conegut com mosaic d’or, s’usa en forma de pols per a donar aspecte metàl·lic a objectes de fusta o resina.

El diòxid d’estany, SnO₂, és un component de colorants ceràmics i de cossos refractaris i dielèctrics; és un important agent per a polir marbres i pedres decoratives.

El clorur d’estany, SnCl₂, és l’igredient principal en el galvanoestanyat àcid amb electròlits.

El clorur estànnic, SnCl₄, s’utilitza en la preparació de compostos organoestannosos i químics per afegir pes a la seda i per estabilitzar perfums i colors en sabons.

Toxicitat

El metall en si mateix no presenta perill, però tots els compostos, especialment els orgànics s’haurien de considerar altament tòxics.

Tot i la seva toxicitat aquests compostos orgànics són aplicables en gran nombre d’indústries, com la indústria de pintures i plàstics i en l’agricultura (pesticides).

Els efectes de les substàncies orgàniques d’estany poden variar, depèn del tipus de substància que està present i de l’organisme al que està exposat.

L’estany trietílic, és la substància orgànica de l’estany més perillosa. Aquests compostos poden ser absorbits a través del menjar, respiració i de la pell.

Els efectes provocats poden ser aguts: irritacions d’ulls i pell, mals de cap, dolor d’estómac, vòmits i marejos, sudoració severa i falta d’alè. També poden ser efectes a llarg termini: depressions, danys hepàtics, disfunció del sistema immunitari, danys cromosòmics, escassetat de glòbuls vermells i danys cerebrals.